Diapause

Diapause la insecte este un proces dinamic format din mai multe faze distincte. În timp ce diapause variază considerabil de la un taxon de insecte la altul, aceste faze pot fi caracterizate de seturi particulare de procese metabolice și de reacție a insectei la anumiți stimuli de mediu. De exemplu, sepsisul cynipsea zboară în primul rând utilizează temperatura pentru a determina când să intre diapause. Diapause poate apărea în orice stadiu de dezvoltare la artropode, dar fiecare specie prezintă diapause în faze specifice de dezvoltare. Consumul redus de oxigen este tipic, la fel ca și mișcarea și hrănirea reduse. În Polistes exclamans, o viespe socială, se spune că numai regina poate suferi diapause.

Compararea perioadelor diapauseedit

etapa sensibilă este perioada în care trebuie să apară stimulul pentru a declanșa diapause în organism. Exemple de perioade sensibile de etapă/diapauză la diferite insecte:

Denumire științifică denumire comună etapă sensibilă Diapauză
Diatraea grandiosella sud-vest porumb sondor larvă timpurie larvă târzie
Sarcophaga crassipalpis flesh fly larvă timpurie pupa
Sarcophaga argyrostoma Flesh fly larvă mijlocie până la târzie pupa
Manduca sexta Vierme de tutun embrionar târziu (ou) la late larval pupa
Leptinotarsa decemlineata Colorado potato beetle early adult late adult
Bombyx mori Silkworm late embryonic (egg) to early larval embryonic
Lymantria dispar Gypsy moth late embryonic late embryonic
Danaus plexippus Monarch butterfly early adulthood adulthood
Acronicta rumicis Knott molie de iarbă larvă mijlocie larvă mijlocie
Cydia pomonella molie de Codling larvă timpurie până la mijlocie larvă mijlocie
Gynaephora groenlandica molie de urs lânos Arctic larvă mijlocie larvă mijlocie
Cuterebra fontinella Botfly de șoarece larva mijlocie pupa

InductionEdit

faza de inducție are loc într-o etapă predeterminată genetic a vieții și are loc cu mult înainte de stresul de mediu. Această etapă sensibilă poate apărea în timpul vieții individului diapausing sau în generațiile anterioare, în special în diapause de ou. În această fază, insectele răspund la indicii externi numiți stimuli simbolici, care declanșează trecerea de la căile directe de dezvoltare la căile diapause. Stimulii Token pot consta în modificări ale fotoperioadei, termoperioadei sau alelochimicelor din plantele alimentare. Acești stimuli nu sunt în sine favorabili sau nefavorabili dezvoltării, dar anunță o schimbare iminentă a condițiilor de mediu.

PreparationEdit

faza de preparare urmează de obicei faza de inducție, deși insectele pot trece direct de la inducție la inițiere fără o fază de pregătire. În această fază, insectele acumulează și stochează molecule precum lipide, proteine și carbohidrați. Aceste molecule sunt utilizate pentru a menține insecta pe tot parcursul diapauzei și pentru a furniza combustibil pentru dezvoltare după terminarea diapauzei. Compoziția cuticulei poate fi modificată prin schimbarea compoziției hidrocarburilor și prin adăugarea de lipide pentru a reduce pierderile de apă, făcând organismul rezistent la deshidratare. Diapausing puparia fly carne, Sarcophaga crassipalpis, crește cantitatea de hidrocarburi cuticulare Captuseala puparium, reducând în mod eficient capacitatea apei de a traversa cuticula.

InitiationEdit

fotoperioada este cel mai important stimul care inițiază diapauza. Faza de inițiere începe atunci când dezvoltarea morfologică încetează. În unele cazuri, această schimbare poate fi foarte distinctă și poate implica năpârlirea într-o etapă specifică de diapauză sau poate fi însoțită de schimbarea culorii. Modificările enzimatice pot avea loc în pregătirea pentru întărirea la rece. De exemplu, numai adulții diapauzatori ai bug-ului de foc, Pyrrhocoris apterus, au complementul enzimatic care le permite să acumuleze alcooli polihidrici, molecule care ajută la scăderea punctelor de îngheț și astfel la evitarea înghețării. Insectele pot suferi, de asemenea, modificări comportamentale și pot începe să se agregeze, să migreze sau să caute site-uri adecvate de iernare.

Overwintering fluturi monarh în diapause clustering pe copaci oyamel. Un copac este complet acoperit de fluturi. Acești fluturi au fost localizați într – o rezervație din afara Angangueo, Michoac XVN, Mexic

MaintenanceEdit

în timpul fazei de întreținere, insectele experimentează un metabolism redus și se menține oprirea dezvoltării. Sensibilitatea la anumiți stimuli care acționează pentru a preveni încetarea diapauzei, cum ar fi fotoperioada și temperatura, este crescută. În acest stadiu, insectele nu răspund la schimbările din mediu care vor declanșa în cele din urmă sfârșitul diapauzei, dar devin mai sensibile la acești stimuli pe măsură ce timpul progresează.

TerminationEdit

la insectele care suferă diapause obligatorii, terminarea poate să apară spontan, fără stimuli externi. La scutecele facultative, trebuie să apară stimuli simbolici pentru a pune capăt diapauzei. Acești stimuli pot include răcirea, înghețarea sau contactul cu apa, în funcție de condițiile de mediu evitate. Acești stimuli sunt importanți pentru a împiedica insecta să pună capăt diapauzei prea curând, de exemplu ca răspuns la vremea caldă din toamna târzie. În fluturele checkerspot Edith, indivizii trebuie să primească suficientă lumină solară pentru a termina stadiul diapauzei și a deveni un fluture complet crescut. Încetarea poate avea loc la înălțimea condițiilor nefavorabile, cum ar fi în mijlocul iernii. În timp, adâncimea diapauzei scade încet până când dezvoltarea directă poate fi reluată, dacă condițiile sunt favorabile.

post-diapause quiescenceEdit

Diapause se termină frecvent înainte de sfârșitul condițiilor nefavorabile și este urmată de o stare de liniște din care insecta poate trezi și începe dezvoltarea directă, în cazul în care condițiile se schimbă pentru a deveni mai favorabile. Acest lucru permite insectei să reziste în continuare condițiilor dure, fiind în același timp gata să profite de condiții bune cât mai curând posibil.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.